Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Задачей конструктора агрегатов трансмиссии является проектирование ее узлов и агрегатов, обеспечивающих выполнение всех общих и специфичных требований, предъявляемых к ним. Общими требованиями для агрегатов трансмиссии являются: высокий КПД, минимальные металлоемкость и трудоемкость изготовления, минимальные затраты на техническое обслуживание при обеспечении заданной долговечности. Кроме того, к каждому агрегату предъявляется ряд особых, характерных ему требований. Степень полноты выполнения требований, предъявляемых к трансмиссии в целом и к отдельным агрегатам, определяет их качество.

На современном этапе качество изделий приобретает особо важное значение. В решениях конструкторов указывается о систематическом повышении качества продукции, что является обязательным требованием развития экономики. Продукция высокого качества может быть получена в том случае, если оно будет заложено на стадии проектирования в виде потенциальных свойств изделия и реализовано в процессе производства.

Для создания изделия высокого качества конструктор должен хорошо знать функциональное назначение изделия, предъявляемые к нему общие и специфические требования, особенности конструкций современных изделий, свойства применяемых материалов, способы термообработки и современные методы расчетов.

Общим для всех агрегатов трансмиссии является то, что все они предназначены для передачи мощности двигателя к ведущим колесам и преобразования ее параметров: крутящего момента и частоты вращения. Нагруженность всех агрегатов трансмиссии определяется взаимодействием автомобиля с внешней средой. Это обуславливает общность исходного нагрузочного режима для всех агрегатов и механизмов трансмиссии автомобиля.

1. Назначение и описание устройства

Для того чтобы увеличить вращающий момент и соответственно снизить частоту вращения, максимально сохранив развиваемую двигателем мощность, на троллейбусах применены редукторы.

Редуктор Raba 718.87 заднего моста троллейбуса (рисунок 1) состоит из пары конических шестерен 3, 5 с круговыми зубьями и конического дифференциала. Крутящий момент на ведущую коническую шестерню передается посредством фланца 9.

Вал ведущей конической шестерни 5 опирается на два конических роликовых подшипника 4, 7, установленных в картере 15.

Ведомая коническая шестерня 3 крепится к чашке дифференциала 2 восьмью болтами.

Обязательным элементом центрального редуктора троллейбусов является дифференциал, позволяющий ведущим колесам (правому и левому) вращаться с разной угловой скоростью и при поворотах проходить различное расстояние в единицу времени. Дифференциал заднего моста Raba 718.87 конический, симметричный, с четырьмя сателлитами 17, вращающимися на шипах крестовины 24, и двумя полуосевыми шестернями 25, установленными в чашках, а также между опорными поверхностями полуосевых шестерен и чашками установлены бронзовые шайбы.

Дифференциал опирается на два конических роликовых подшипника 22 и крепится с помощью двух гаек 20.

Рисунок 1 - Редуктор Raba 718.87 заднего моста троллейбуса:

1, 19 - полуоси; 2, 23 - чашки дифференциала; 3 - шестерня ведомая; 4, 7, 22 - подшипники; 5 - шестерня ведущая; 6, 16 - прокладки регулировочные; 8 - сальники; 9 - фланец; 10 - гайка; 11 - шайба; 12 - уплотнитель; 13 - крышка; 14 - болт; 15 - картер; 17 - сателлит; 18 - кольцо упорное; 20 - гайка подшипника дифференциала; 21 - крышка подшипника; 24 - крестовина; 25 - шестерня полуосевая; 26 - шайба; 27 - стопор гайки подшипника;28 - картер моста

Главная передача (главная пара) редуктора Raba 718.87 состоит из пары конических шестерен со спиральными зубьями и гипоидным зацеплением. Смысл такого зацепления состоит в том, что если у обычных конических передач оси пересекаются, то у гипоидных они скрещиваются (обычно под углом 90 градусов). Ось ведущего колеса (ведущей шестерни) при этом как бы опущена несколько вниз по отношению к оси ведомой шестерни (см. рисунок).

Рисунок 2- Зацепление в главной передаче редуктора Raba 718.87

Благодаря таким конструктивным особенностям главной передачи в данном зацеплении наряду с поперечным скольжением зубьев появляется и значительное их продольное проскальзывание. Продольное скольжение зубьев значительно улучшает процесс притирки и взаимной приработки шестерен при работе редуктора. Так как обе шестерни главной передачи изготовлены из стали, это оказывает большое значение на срок службы редуктора в целом. Более того, благодаря гипоидному зацеплению шестерен достигается максимальная бесшумность главной передачи и возможность уменьшения дорожного просвета, что, в свою очередь, благоприятно влияет на общую устойчивость автомобиля. Кроме всего вышеперечисленного у гипоидной передачи больше чем у обычных конических передач парность зацепления (коэффициент перекрытия), чем, собственно и обуславливается бесшумность её работы.

Шестерни главной передачи поставляются в запасные части попарно. Поэтому при ремонте редуктора, в случае выбраковки по тем или иным причинам одной из шестерен главной пары, заменяются обе шестерни. Подбор шестерен в пару осуществляется на заводах на специальном контрольном станке.

Рисунок 3 - Маркировка главной передачи

Для обеспечения правильного контакта зубьев шестерен, с учетом допустимой ошибки при их изготовлении, для подбора в пару приходится ведущую 4 и 1 ведомую шестерни (рисунок 3) передвигать вдоль своих осей. Таким образом нарушается их теоретический приведенный на рисунке выше монтажный размер (31,75мм.). На основании этого вносится первая поправка. Кроме этого, высота самой головки ведущей шестерни бывает различной (все в тех - же пределах допуска). Поэтому, с учетом её истинной высоты, после замера вносится вторая поправка. Сумма этих поправок (отклонений) записывается электрографом на ведущей шестерне главной пары как общая поправка к теоретическому монтажному размеру. О том, что конкретно обозначает цифра суммы поправок (в нашем случае на приведенном рисунке "+14").

Как было сказано несколько выше, главные пары продаются исключительно комплектом. Для того чтобы шестерни в паре не перепутать, на них наносится кроме поправки специальная маркировка. Цифры наносятся на наружной поверхности ведомой шестерни в следующем порядке (пример):

· 2106 - модель главной передачи (в нашем случае Raba 718.87);

· 11/43 - передаточное число главной передачи;

· 718.87 - серийный номер главной передачи (на рисунке выше позиция 2).

Последняя цифра из данного списка также наносится электрографом на ведущей шестерне примерно посередине. Кроме серийного номера на ведущую шестерню наносится дата изготовления и подпись выпускающего лица.

2. Принцип работы

Рисунок 4 - Кинематическая схема тяговой передачи троллейбусов с редуктором Raba 718.87

На троллейбусах моделей 42003, 321, 333, 32102,43303А вращающий момент от тягового двигателя 11 (рисунок 4) через карданный вал 10 передается валу малой ведущей конической шестерни 12 центрального редуктора Raba 718.87. Вал ведущей шестерни вращается в двух роликовых конических подшипниках 9, размещенных в теле картера 8. Ведущая шестерня 12 через дифференциал 13 находится в зацеплении с ведомым колесом 14, от которого через полуось 7 вращающий момент передается ведущему (солнечному) колесу 6 колесного планетарного редуктора и далее сателлиту 4, который находится в зацеплении с шестерней 6 и с неподвижной коронной шестерней 15, имеющей внутреннюю нарезку зубьев.

Сателлит 4 вращается в двух роликовых подшипниках 5 на оси 3 сателлита, которая закреплена в водиле 16, жестко соединенном со ступицей 2 заднего ведущего колеса 1. При вращении шестерни 6 сателлит будет катиться но неподвижной коронной шестерне 15 и своей оси 3 заставит вращаться водило 16 и далее ступицу 2 и колесо 1 ведущего моста троллейбуса.

Применение бортовых редукторов позволило уменьшить габариты центрального редуктора Raba 718.87 и несколько снизить высоту пола троллейбуса над уровнем проезжей части, что облегчает вход и выход пассажиров. С этой же целью на современных троллейбусах применяют тяговые двигатели с высокой частотой вращения, что позволяет реализовать достаточную мощность при минимальных габаритах и массе двигателя.

3. Основные требования, предъявляемые к узлу

Специфическими требованиями, предъявляемыми к ведущему мосту троллейбуса, в частности мостам фирмы Raba 718, являются:

а) возможность передачи на раму или на кузов продольных и боковых усилий;

б) минимальные габариты по высоте;

в) возможность максимального использования тягового усилия при различных коэффициентах сцепления правого и левого ведущих колес;

г) минимальный вес неподрессорных частей;

д) возможность передачи вращающего момента к ведущим колесам без пульсаций при их вращении с различными угловыми скоростями.

Общими требованиями для агрегатов трансмиссии являются: высокий КПД, минимальные металлоемкость и трудоемкость изготовления, минимальные затраты на техническое обслуживание при обеспечении заданной долговечности. Редуктор Raba 718.87 является очень ответственным узлом троллейбуса и должен удовлетворять следующим основным требованиям:

Ш обеспечивать высокую степень надежности в эксплуатации

Ш Определенную долговечность

Ш Быть простым и удобным для технического обслуживания

Ш Иметь небольшие габариты

Ш Обеспечивать передачу заданной мощности при расчетном передаточном числе

Ш Иметь минимальные потери мощности на преодоление внутреннего трения(высокий кпд)

Ш Создавать при работе как можно меньше шума

4. Преимущества и недостатки редуктора Raba 718.87

Преимущества редуктора Raba 718.87

Главная передача (главная пара) редуктора Raba 718.87 состоит из пары конических шестерен со спиральными зубьями и гипоидным зацеплением. Смысл такого зацепления состоит в том, что если у обычных конических передач оси пересекаются, то у гипоидных они скрещиваются (обычно под углом 90 градусов). Ось ведущего колеса (ведущей шестерни) при этом как бы опущена несколько вниз по отношению к оси ведомой шестерни. Вследствие этого центр тяжести троллейбуса ниже и лучше его устойчивость.

Благодаря таким конструктивным особенностям главной передачи в данном зацеплении наряду с поперечным скольжением зубьев появляется и значительное их продольное проскальзывание. Продольное скольжение зубьев значительно улучшает процесс притирки и взаимной приработки шестерен при работе редуктора Raba 718.87. Так как обе шестерни главной передачи изготовлены из стали, это оказывает большое значение на срок службы редуктора в целом. Более того, благодаря гипоидному зацеплению шестерен достигается максимальная бесшумность главной передачи и возможность уменьшения дорожного просвета, что, в свою очередь, благоприятно влияет на общую устойчивость автомобиля. Кроме всего вышеперечисленного у гипоидной передачи редуктора Raba 718.87 больше чем у обычных конических передач парность зацепления (коэффициент перекрытия), чем, собственно и обуславливается бесшумность её работы.

Недостатки редуктора Raba 718.87

Наличие повышенного скольжения между зубьями гипоидных передач требует применения специального смазочного материала с сернистыми, свинцовыми, фосфорными и другими присадками, образующими на поверхности зубьев прочную пленку.

Недостатком разнесенной передачи редуктора Raba 718.87 является то, что такая конструкция вызывает повышение относительных скоростей вращения зубчатых колес при повороте или буксовании троллейбуса, что требует дополнительных мер для защиты трущихся поверхностей деталей дифференциала (введение шайб, втулок, улучшение смазочной системы).

трансмиссия автомобиль редуктор нагрузочный

5. Применение редуктора Raba 718.87

Raba -- производитель из Венгрии, работающий на рынке с 60-х годов и зарекомендовавший себя как лучший изготовитель мостов, а в частности редукторов, для разного автотранспорта. Качество и надежность продукции этого бренда до сих пор не имеет равных. Отзывы в интернете от потребителей гласят, что редуктор раба -- долговечный, и, отработав свой ресурс, может эксплуатироваться длительное время уже на новом автомобиле.

Мосты фирмы Raba применяют для таких видов транспорта:

· грузовые автомобили;

· автобусы;

· троллейбусы;

· дорожные и сельскохозяйственные машины;

· строительная и военная техника.

Редукторы Raba 718.87 устанавливается в первую очередь на:

· автобусах и троллейбусах.

· средних и тяжёлых грузовых автомобилях;

· автомобилях военного назначения;

· специальных машинах: тракторах и прицепных оборудованиях;

Редукторы Raba 718.87 применяется для низкопольных троллейбусов (моделей 42003, 321, 333, 32102,43303А и т.д.): портальный ведущий мост, портальный поддерживающий мост.

Заключение

Подводя итог проделанной работе можно сделать вывод, что редукторы Raba 718.87 хорошо зарекомендовали себя в серийно выпускаемых мостах троллейбусов и грузовых автомобилей.

В результате выполнения работы был проведен анализ конструкции, принципа работы, требований, а также изучены преимущества и недостатки редуктора Raba 718.87 ведущего моста троллейбуса модели 301.

Специализированные ведущие мосты - определяющее условие выпуска низкопольных городских троллейбусов. Это подтверждает ограниченное число изготовителей данного узла. Установка зарубежного ведущего моста (после двигателя и коробки передач) означает, что ответственных узлов собственного производства в троллейбусных шасси, изготовленных в странах СНГ, не остается.

В начале 1990-х Raba улучшила свой «старый» ведущий мост (мод. 118.23), в частности, снизила уровень его шума на 15% за счет новой технологии обработки поверхности зубьев шестерен главной передачи.

До появления низкопольных троллейбусов необходимость в специализированном, а не заимствованном у грузовика мосте диктовалась в основном стремлением повысить отдельные потребительские свойства (снизить шум, вибрации), но с переходом к современной «линейке» подвижного состава наземных видов пассажирского транспорта ситуация изменилась качественно. Наличие «целевого» моста стало условием изготовления низкопольных троллейбусов. Как оказалось, иного пути здесь нет, что и подтверждает опыт самого успешного в СНГ автобусного производства - МАЗ. Общеизвестно, что наиболее распространенный сегодня в содружестве ведущий мост МАЗ, не позволяет обеспечить низкий по всей длине салона пол - от средней части до оси задних колес он повышается с уклоном 7…8%, третья дверь имеет ступеньку высотой 180…250 мм. В передней и средней дверях пол выполнен без ступенек, и его высота составляет 360 мм. Ведущий мост МАЗ в этом случае отличается смещенной под углом 90° к колесу главной передачей. Балка моста смещена вниз по отношению к оси колес на 40 мм, что позволяет получить высоту пола над проезжей частью в пределах 580…600 мм.

В низкопольных моделях троллейбусов второго поколения используются только портальные мосты Raba 718 и ZF.

Список использованных источников информации

1. Конструкции подвижного состава. Трамвай./Н.В. Богдан, В.П. Бойков, Ю.Е. Атаманов, А.И. Сафонов; под ред. В.П. Бойкова. - Мн.: БНТУ, 2008. - 366 с.

2. Ефремов, И.С. Технические средства городского электрического транспорта: Учебн. пособие /И.С. Ефремов, В.М. Кобозев, В.В. Шевченко. - М.: Высш. шк., 1985. - 448 с.

3. http://www.raba.hu/axle/en.futomu.raba.hu/doctar/futomu/angol/Raba_Axle_sales_folder_RUSS.pdf

Размещено на Allbest.ru